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        江苏铭盛环境

        含氯苯及多氯苯废水处理技术 乌鲁木齐废水处理公司

        文章出处:未知发表时间:2022-01-13 14:10:04


         

        图片22 

          氯苯类化合物是一种在农业、工业和医药等方面应用普遍的化工原料,大多数染料/制药化工废水中均含有此类物质。氯苯类化合物具有很强的毒性,可以作用于人的体表和呼吸道,刺激人的皮肤和粘膜,还能在人体内富集,对神经系统产生抑止,严重者会损伤肝脏和肾脏。因其具有化学性质稳定、毒性强、自然环境中难以降解的特性,在我国废水排放规范中遭到严厉管控。

         

          本文引见了近年来国内外含氯苯及多氯苯废水处置的研究发展现状

         

          一、吸附法

         

          活性炭是一种常用吸附剂,氯苯可用活性炭吸附的办法去除。当废水中的氯苯浓度为100~150mg/L时,采用生化法处置是不适合的,由于在活性污泥法曝气时,氯苯极易解吸而扩散到空气中,在这种状况下用活性炭吸附法处置为宜。用粒径为300μm的低密度聚乙烯颗粒能够从废水中吸附去除邻二氯苯。Chambers DB等在25℃条件下,经过低密度聚乙烯吸附剂吸附含85mg/L的邻二氯苯废水,2min内即获得良好的效果,这种办法同样适用于其它有机卤化物。

         

          此外,废水中的氯苯还可用聚氨酯膜吸附去除。粉状丁二烯-丙烯的共聚物或丁二烯-苯乙烯的共聚物经交联或不经交联均可用来吸附废水中的邻二氯苯及氯仿等。

         

          二、萃取法

         

          Radvinskii MB等发现,当氯苯浓度较高时,可先用二氯甲烷萃取(水与二氯甲烷之比为5:1)2min,氯苯的浓度可降低到2~3mg/L,该低浓度的剩余氯苯可用1m长的柱子以5m/h的速度经过活性炭吸附而去除,1kg活性炭可去除2.730kg氯苯。废水萃取后留下的二氯甲烷能够用16.5L/min的曝气强度处置15min去除。

         

          氯苯还可用脂肪油或石蜡萃取法从废水中去除。MindermannF等发现,将含有300mg/L氯苯的废水经过石蜡屑时,废水中仅余下100mg/L的氯苯,假如事前在废水中混入800mg/L的壬基苯基聚乙二醇醚,氯苯的剩余量还可进一步降低到10mg/L以下。

         

          三、气提、蒸馏法

         

          当废水中含有沸点低于水,或易挥发,或与水能构成最低共沸物的有机物质时,可用蒸馏、汽提或吹脱法处置。

         

          含苯及氯苯的废水能够用空气气提法实施处置,氯苯生产中的非酸性有机废水也可采用共沸蒸馏的办法实施处置,这类办法可从废水中回收二氯乙烷、三氯乙烯、过氯乙烯及氯苯等。Fuji等将含有650mg/L氯苯的废水在汽液混合器中与来自蒸馏塔的蒸汽接触,从混合器的底局部出有机相,再在蒸馏塔中蒸馏出水相,并在底部坚持恒温102℃,最终出水中检测不到有机物。KisarovVM等运用共沸精馏法处置废水中的氯苯,可使水中的氯苯从500mg/L降低到1mg/L,用该办法处置1t废水耗电0.3kW,耗费蒸汽120kg

         

          此外,在处置含氯苯废水时,可先用曝气的办法吹脱,使氯苯减少97%,再用活性炭吸附空气中的氯苯,也可将吹脱气体实施燃烧处置。在采用吹脱法处置含卤烃废水时,其逸出的气体应采用吸附剂吸附回收,以免污染大气。

         

          另外,对二氯苯的生产废水能够采用重力别离原NMC(中和、混凝、吹脱)工艺实施处置。高春风等实验发现,将废水静置分层50~60min,酸碱中和至pH=7PAM投加量为50~75mg/L,反响温度为50℃~55℃,反响时间为60min。废水经处置后,苯和氯苯浓度可分别降至1.00mg/L1.10mg/L,且可回收90%以上的苯和氯苯。

         

          四、膜法

         

          反浸透技术是在高于溶液浸透压的作用下,根据其他物质不能透过半透膜而将这些物质与水别离。应用反浸透法别离水中苯和氯苯类化合物具有良好的效果,所用的膜有MGA-100、改性聚乙烯、赛璐玢、醋酸纤维素、合成皮革、氯化聚氯乙烯以及其它特种膜等。当废水中氯苯含量为10~2213mg/L,并有小于360mg/L的无机盐及其它有机物存在时,反浸透系统的压力需5~10MPa,氯化聚氯乙烯膜对氯苯的去除选择率到达100%,氯苯可从原来的140mg/L降低四处理后的0.7mg/L,膜的运用寿命约为200h

         

          废水中的苯、氯苯、邻二氯苯、间二氯苯、对二氯苯、1245-四氯苯及六氯苯等可用醋酸纤维膜或芳香聚酰胺膜实施反浸透处置,回收率普通在30%~40%之间。冯伟明等研讨发现,芳香聚酰胺膜的各项性能均优于醋酸纤维膜。

         

          近年来实验研讨标明,也能够用二步膜法处置去除氯苯。许振良等用聚氨酯膜二次处置含氯苯6~300mg/L的废水,第一次能够去除75%~99%,二次处置后的去除率可达99%~100%。许振良以十六烷基氯化吡啶(CPC)作为外表活性剂,应用聚醚酰亚胺(PEI)中空纤维超滤膜,实施胶束强化超滤处置,当CPC浓度在3.1~18.6g/L,氯苯浓度为0.45g/L时,CPC的截留率可大于95%,而氯苯的脱除率可达98.0%以上,采用去离子水对膜清洗1h后,膜纯水通量恢复率可达95%

         

          五、氧化复原法

         

          对高COD值的含卤烃废水还可用常规的湿式氧化法处置。研讨发现,邻二氯苯可在200℃~320℃下用湿式氧化法从水中去除。催化剂对湿式氧化法具有明显的促进作用,GreenML等发现,一种新的铜及氯催化剂可在300℃~500℃及过量空气存在下,将二氯甲烷、二氯乙烷、四氯化碳及12-二氯苯氧化合成成一氧化碳、二氧化碳、氯化氢及氯气,且氧化过程中催化剂不易失活及流失。高级氧化法中的超临界水氧化法也能够用来处置含氯苯化合物。

         

          此外,光催化氧化法也具有良好效果。KawaguchiH等实验标明,氯苯可在二氧化钛/模仿日光下合成,其中间产物为三种氯酚异构体,氯代氢醌及羟基氢醌。

         

          吕锡武等用紫外-微臭氧技术处置自来水中常见的三氯甲烷、四氯化碳、邻二氯苯、对二氯苯、124-三氯苯及六氯苯。与紫外-臭氧技术相比,效果根本相等,但设备简单,运转费用低,更易于推行。潘理黎应用高压电晕与臭氧的协同作用途理含间二氯苯废水,废水呈酸性或碱性时处置效果优于中性,废水初始pH=6,电压为30kV,频率为80Hz时,间二氯苯的处置效率到达88.2%TOC降解率为41.3%。二者协同处置间二氯苯的效果优于两种办法单独运用

         

          实验标明,水中的卤烃也可用电解氧化及辐射的办法处置。Miyata等用0.5Mrad60Co处置20mL氯苯溶液,废水TOC值为107.5mg/L,然后参加0.5mL0.05%的聚丙烯酰胺及1.5mL硫酸铁溶液,搅拌10min,沉降2h,经处置后,废水上清液的TOC降为22.6mg/L

         

          TakaiY等处置含氯仿、四氯乙烯及二氯苯等的废水,应用过氧化氢实施光合成,过氧化氢/氯仿的摩尔比为4.51pH控制在7.9以内,过量的过氧化氢可用活性炭合成去除,出水中的氯仿浓度低于0.3mg/L

         

          PintoD等用UV、过氧化氢处置12-二氯苯,如只用UV不用过氧化氢,光照3h后可降解30%,当过氧化氢存在时,其降解速率为不加过氧化氢的二倍,这是由于二氯苯分子同时遭到羟基游离基及光子的作用,当没有UV,只要过氧化氢时,二氯苯简直不降解。

         

          徐新华等发现,废水中的对二氯苯能够用Pd/Fe双金属体系实施快速催化复原脱氯降解,在Pd的催化作用下,零价Fe具有较好的复原脱氯效率。当Pd/Fe双金属的钯化率为0.02%,催化复原剂的用量为4g/75mL,反响90min,对二氯苯脱氯率到达90%以上,在催化复原脱氯过程中先生成氯苯,然后继续脱氯生成苯。

         

          王艳丽应用束流为1mA、能量为1.5MeV的高能电子束辐照处置废水中的邻、间、对二氯苯,效果很好,邻二氯苯、间二氯苯、对二氯苯的降解率为50%时所需剂量分别为38kGy35kGy46kGy。辐照降解过程中氯离子的质量浓度增加,辐照后溶液呈强酸性,pH2~3之间。

         

          近年来有研讨发现,水溶液中邻二氯苯也可用超声辅助法去除。张选军应用纳米铁协同超声波降解一氯代苯废水,反响20min时,纳米铁协同超声波的降解率到达95%,而单纯超声波的降解率仅为10.8%

         

          六、生化法

         

          在生化处置工艺中,有不少卤代物是能够生化降解的,但也有一些是难以生化降解的。即便是能够降解的卤代物,其降解速率也是相对较小的。当卤代烃与城市生活污水一同实施生化氧化时,芳香族或脂肪族的氯代物均能经脱氯而降解。能够降解的卤代烃有三氯丙烷、二氯甲烷、三氯乙烯、111-三氯乙烷等,而普通卤代芳烃的降解性能较差。GomolkaB等发现,氯苯等易对活性污泥中的微生物产生抵御作用,而123-三氯苯及124-三氯苯仅能局部地发作生化降解。三氯乙烯可在好氧条件或厌氧条件下实施降解。芳环上增加卤素会增加对微生物的抵御力,氯苯对活性污泥的活性具有不利的影响。含氯苯的废水进入活性污泥处置设备后,会使活性污泥的生物氧化速度加快,但在5h后活性污泥的生化降解作用即明显降落。而13-二氯苯则在进入活性污泥处置系统192h以内也可发作生化降解的阻拦作用。

         

          SanderP等发现,124-三氯苯及1245-四氯苯可用Pseudomonassp处置,其降解过程先对苯环实施二氧化构成二氢二醇,然后闭环构成346-三氯邻苯二酚,再实施邻位断裂构成235-三氯-顺,顺-己二烯二酸,并作进一步的降解。

         

          KakiichiN等研讨了邻二氯苯对活性污泥的毒性。影响出水透明度的浓度为8mg/L,影响出水COD值的浓度是30mg/L,影响SS累积的浓度是150mg/L,抑止微生物生长的浓度是30mg/L,因而倡议在生化处置时,浓度不宜超越30mg/L

         

          DudnikovaRV等发现,124-三氯苯可用不经驯化的微生物来降解,其去除水平与生化器中停留时间、曝气强度及其它要素有关。此外,一些卤烃如三氯乙烯或氯苯能够和其它有机物一同用活性污泥法处置。

         

          王永强等从辽河油田石油污染的土壤中挑选出一株高效降解氯苯的细菌,命名为WCB,当氯苯的质量浓度为50mg/L时,在温度为30℃pH=7的条件下,24h内去除率到达93.2%。经过对菌落形态的染色察看及有关生理生化反响,初步审定该菌株为链球菌属(Streptococcus)

         

          CarstenV等别离出五株微生物AcidovoraxfacilisB517CellulomonasturbataB529PseudomonasveroniiB547PseudomonasveroniiB549PaenibacilluspolymyxaB550,用来降解氯苯,其中间产物为3-氯邻苯二酚。

         

          罗如新等从化工厂废水处置厂活性污泥中别离得到一株能以氯苯为独一碳源的细菌,革兰氏阴性杆菌,兼性厌氧,初步审定为邻单胞菌属(Plesiomonas)。该菌在有氧状况下18d内对氯苯的降解率为50%,在厌氧条件下18d内对氯苯的降解率为37.2%。不同底物实验结果标明,该菌还能应用间氯酚、TCP24-D等二氯、三氯化合物,此外不经诱导抗汞才能达15mg/L

         

          WuXF等应用升流式铝盐絮凝化藻类光生化反响器处置含氯化物,如氯苯。氯苯的去除速率比2,4-二氯酚快。活的藻类生物体的降解才能比死的藻类强,能够用CholrellaScenedesmus作降解微生物,并用间歇法处置(50mg/L100mg/L200mg/L的上述物质)或连续处置(1000mg/L),而以连续升流式生物反响的效果较好。

         

          七、结语

         

          近年来针对含氯苯及多氯苯工业废水处理技术有许多报道,但很多处置办法依然面临一些问题,如吸附法将产生废弃的吸附剂,需求实施二次处置,膜法需求对膜材质实施挑选,并评价膜运用寿命等。综合笔者实践经历及文献报道,倡议关于浓度较高的氯苯及多氯苯废水,采用汽提/蒸馏或萃取等办法对氯苯及多氯苯实施回收并资源化应用,而关于浓度较低的氯苯及多氯苯废水(如氯苯及多氯苯回收后的低浓度废水),采用生化处置法更为经济。

         


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